DE2715688C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abkantpresse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer Abkantpresse tragen die beiden Wangen der Presse den Stößel bzw. die Matrize. Um ein Abkanten des Bleches mit einem kon­ stanten Winkel über die volle Länge der Abkantung zu erzielen, muß die Eindringtiefe des Werkzeugs in die Matrize über die volle Länge die gleiche sein. Dabei hängt die Eindringtiefe einerseits von der Stellung der beweglichen Wange gegenüber der festen Wange am Ende des Abkantvorganges ab, wodurch der mittlere Abkantwinkel bestimmt wird und andererseits von dem Unterschied der Verformung zwischen den beiden Wangen der Presse. Eine Hauptschwierigkeit ist aber durch den Umstand bedingt, daß beim Kanten eines Blechs infolge der Reaktions­ kräfte es zu Verformungen beider Wangen kommt. Da bei den Abkant­ pressen die Enden der Wangen abgestützt sind bzw. von den Huborganen betätigt werden, ergibt sich eine Durchbiegung beider Ränder der Wan­ gen im entgegengesetzten Sinne. Infolge dieser Verformung ergeben sich beträchtliche Unregelmäßigkeiten der Abkantung über die Länge des Bleches.

Um diese Nachteile zu beheben, also einander möglichst gleiche Ver­ formungskurven beider Wangen zu erzielen, ist es bekannt (DE-OS 22 45 839 oder DE-OS 15 27 979), eine der Wangen zweiteilig auszubilden und zwi­ schen beiden Wangen Drucktöpfe vorzusehen, so daß auf den das Werkzeug tragenden Wangenteil über die Drucktöpfe Kräfte eingeleitet werden können, die eine Kompensation der sich an sich einstellenden Ver­ formungskurve beim Abkanten eines Bleches ergeben. Bei diesen bekann­ ten Pressen sind die beiden Wangenteile im Bereich der Enden miteinander verbunden und zwar über eine Achsverbindung. Der Nachteil der be­ kannten Abkantpressen besteht darin, daß infolge der Drucktöpfe in beiden Wangenteilen vergleichsweise große Durchbrüche auszubilden sind, in denen die Drucktöpfe angeordnet werden. Hierbei muß sich ein Teil des Drucktopfes an einem Wangenteil und der andere Teil des Drucktopfes am anderen Wangenteil abstützen. Derartige Durch­ brechungen führen nicht nur zu einer Schwächung der Wangen selbst, sondern komplizieren die gesamte Abkantpresse und verteuern diese.

Ferner ist es bei einer Abkantpresse bekannt (DE-OS 21 63 473), die eine Wange bzw. den Pressentisch über Achsen am Maschinenrahmen aufzuhängen, wobei die Aufhängung des Pressentisches derart vorgenommen ist, daß bei einer Deformation des Pressentisches die Achsen als Drehlager für den Pres­ sentisch wirken. Im übrigen wird jedoch eine Kompensation der Ver­ formungskurve dadurch erreicht, daß im Bereich der Mitte des Pressen­ tisches Drucktöpfe angeordnet sind, die gegenüber dem Fundament abge­ stützt sind und auf den Pressentisch einwirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abkantpresse der eingangs genannten, bspw. aus der DE-OS 22 45 839 bekannten Gattung zu schaffen, bei der mit einfachen baulichen Maßnahmen eine weit­ gehende Annäherung der Verformungskurven beider Wangen erreicht wird; da­ bei soll sich die Abkantpresse auch durch einen robusten Aufbau auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Nach Maßgabe der Erfindung werden die beiden Wangenteile im Bereich der Quermittelebene oder nahe der Quermittelebene durch eine Achse oder zwei Achsen miteinan­ der verbunden, so daß der Einsatz von Drucktöpfen und die hierbei er­ forderlichen vergleichsweise großen Durchbrechungen in beiden Wangen­ teilen entfallen.

Gleichwohl läßt sich mit diesen einfachen Maßnahmen eine weitgehende Annäherung beider Verformungskurven erreichen. Infolge der bloßen Achsverbindung beider Wangenteile im Bereich der Mitte der Abkantpresse ergibt sich eine vereinfachte und robuste Bauweise einer Abkantpresse, die kaum wartungsanfällig ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erörtert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer bekannten Abkantpresse in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 eine Schemaansicht des Arbeitsbereiches dieser Presse im Schnitt,

Fig. 3 und 4 schematische Ansichten im Aufriß und von vorne von zwei bekannten Abkant­ pressen,

Fig. 5 in schematischer Darstellung eine Ansicht, in Aufriß und von vorne, einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abkant­ presse,

Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der Presse nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht einer Einzelheit des Schnitts in Fig. 6, jedoch in einem anderen Maßstab,

Fig. 8 eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 7,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Abkantpresse,

Fig. 10 und 11 Ansichten, im Aufriß und von vorne, von zwei weiteren Ausführungs­ formen der erfindungsgemäßen Abkantpresse.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 besitzt eine bekannte Abkantpresse zwei vertikale Wangen 1 und 2, die zu beiden Seiten der Arbeits­ ebene angeordnet sind und von denen die eine feststehend ist, während die andere in der vertikalen Richtung beweglich ist. Die Enden der feststehenden oberen Wange 1 sind fest mit zwei Ständern f3 in Schwanenhalsform verbunden. Die entsprechenden festen Abstützungen sind in Fig. 3 durch die beiden Punkte A angegeben. Der Antrieb der unteren Wange 2 geschieht durch zwei Huborgane in der Nähe der Wangenenden, die durch die Pfeile V in Fig. 3 dargestellt sind. Die Arbeitsränder dieser beiden Wangen tragen einen Stößel 4 bzw. eine entsprechende Ma­ trize 5.

Wie in Fig. 2 dargestellt, hängt der Biegewinkel eines Bleches T von der Größe der Eindringtiefe p des Stößels 4 in dem Inneren der Matrize 5 ab. Um ein Abkanten mit dem Winkel über die volle Länge der Biegung zu erzielen, ist es daher zweckmäßig, daß diese Eindringtiefe die gleiche über diese Länge ist. Bei der in Fig. 1 und 3 dargestellten bekannten Presse ist dies praktisch nicht möglich. In der Tat erfahren, wie mit gestrichelten Linien in Fig. 3 dargestellt, die Arbeitsränder der beiden Wangen eine Durchbiegung im ent­ gegengesetzten Sinn unter der Wirkung der Reaktionskräfte des Bleches T auf die beiden Ränder. Dies ist durch die Lage der Abstützpunkte A und der Schubpfeile V in der Nähe des einen und des anderen Endes der beiden Wangen bedingt.

Um eine Durchbiegung im entgegengesetzten Sinn der Arbeitsränder der beiden Wangen zu vermeiden, besitzt die in Fig. 4 schematisch dargestellte Presse ein Antriebssystem "mit mittigem Schub". Die beiden Pfeile bzw. Huborgane V in der Nähe der Enden sind daher durch eine mittige Hubvorrichtung Va ersetzt, die in der Quermittelebene an­ geordnet ist, während die obere feststehende Wange ihre beiden Ab­ stützpunkte A in der Nähe ihrer Enden beibehält.

In einem solchen Fall sind die Verformungen der Arbeitsränder der beiden Wangen 1 a und 2 a im gleichen Sinn, wie mit gestrichelten Linien dargestellt. Die Verformungskurven der Ränder der beiden Wangen sind jedoch wegen der abweichenden Verteilung der ausgeübten Kräfte nichts­ destoweniger verschieden.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen eine praktische Ausführungsform einer Ab­ kantpresse. Bei dem dargestellten Fall sind die beiden Teile der unteren zusammengesetzten Wange nicht übereinander angeordnet, son­ dern nach Art eines "Sandwich". In der Tat wird der aktive Teil der unteren zusammengesetzten Wange durch zwei vertikale Platten 6 b gebildet, die zu beiden Seiten einer weiteren vertikalen Platte 7 b angeordnet sind, welch letztere den anderen Teil der gleichen Wange bildet.

Die obere ein Arbeitswerkzeug tragende Arbeitsschiene 14 dieser Wange ist mit den oberen Rändern der beiden Platten 6 b fest verbunden. Was die mittlere Platte 7 b betrifft, so stützt sich diese an ihren Enden gegen zwei Huborgane 10 b ab, die sich unterhalb ihres unteren Randes befinden.

Die beiden Platten 6 b des aktiven Teils der Wange sind mit der mittigen Platte 7 b durch eine oder zwei Achsen 15 verbunden. Die dargestellten Achsen sind in symmetrischer Anordnung zu beiden Seiten der Quermittelebene der Presse vorgesehen und lie­ gen dieser Ebene verhältnismäßig nahe. In der Zeichnung sind die beiden Verbindungsachsen in zylindrischer Form dargestellt, ob­ wohl sie natürlich auch irgendeine andere Form haben können.

Die zusammengesetzte untere Wange der dargestellten Presse ist ferner mit einer Vorrichtung versehen, durch welche eine Vorspannung zwischen den beiden Teilen erzeugt werden kann und zwar an zwei Punkten, die sich in der Nähe des einen bzw. des anderen Endes der Wange befinden. Zu diesem Zweck sind bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel zwei mechanische Vorspannungssysteme 16 a und 16 b vorgesehen, von denen jedes eine Querachse 16 aufweist, die sich mit Spiel durch eine Bohrung 17 der mittigen Platte 7 b erstreckt und deren Enden ohne Spiel in Bohrungen 18 gelagert sind, welche in den beiden Platten 6 b des aktiven Teiles der Wange vorgesehen sind.

An ihrem Mittelteil ist die Achse mit einer geneigten Ebene 19 ge­ formt, auf welcher ein Gleitkeil 20 aufliegt, der mit Hilfe einer Schraube 21 geschoben werden kann. An seiner Kontaktfläche weist der Keil eine Ebene von gleicher Neigung wie die Ebene 19 auf. An seiner entgegengesetzten Seite liegt der Keil gegen die untere Wand der Bohrung 17 an.

Daher entsteht, wenn der Keil 20 in der Richtung des Pfeils F mit Hilfe der Schraube 21 geschoben wird, zwischen die beiden die untere Wange bildenden Teilen eine Vorspannung, welche das Bestreben hat, der oberen Schiene 14 der Wange eine Verformungs­ kurve im gleichen Sinn wie diejenige des unteren Randes der oberen, an den Ständern 3 b fest angeordneten Wange 9 b der entsprechenden Presse mitzuteilen, wenn sie durch die Reaktionskräfte beim Abkanten belastet wird. Außerdem ist die auf diese Weise der Schiene 14 mitgeteilte Ver­ formung im wesentlichen parallel zu derjenigen, welche der untere Rand der Wange 9 b beim Abkanten erfährt.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die zwischen den beiden Teilen der zusammengesetzten Wange ausgeübte Vorspannung nach Belieben geregelt werden kann, wenn die Maschine bzw. die Presse unter Druck steht. In der Tat vermin­ dert die natürliche Durchbiegung der unteren Wange die Anpreßkraft jedes Keils 20 auf die Ebene 19 der entsprechenden Achse 16. Unter diesen Bedingungen können die beiden Vorspannungssysteme 16 a und 16 b auf verschiedene Belastungs­ werte eingeregelt werden, um einer möglichen Achsverlagerung des abzukantenden Bleches Rechnung zu tragen.

Natürlich können die zwischen den beiden Teilen der zusammengesetzten Wange der Presse vorgesehenen Vorspannungssysteme bzw. Vorspannvorrichtungen durch andere ge­ eignete Systeme ersetzt werden, welche ebenfalls die Sicherstellung einer solchen Vorspannung ermöglichen, beispielsweise durch Hy­ draulikzylinder entsprechend Fig. 9.

In Fig. 9 weisen die Vorspannvorrichtungen 16 a und 16 b, die bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform vorgesehen sind, Hydraulikzylinder 22 statt Keile auf.

Der Körper jedes der Hydraulikzylinder ist in Öffnungen 23 und 24 eingesetzt, die einander gegenüberliegend in den Platten 6 c vor­ gesehen sind, welche den aktiven Teil der Wange bilden, bzw. in der mittleren Platte 7 c, die den anderen Teil derselben bildet. Der Körper jedes der Hydraulikzylinder stützt sich nach unten gegen den entsprechenden Rand der Öffnungen 23 der Außenplatten 6 c ab. Der Kolben 25 jedes der Hydraulikzylinder kann einen Schub nach oben auf den Rand der Öffnung 24 ausüben, die in der mittleren Platte 7 c vorgesehen ist.

Wie ähnlich vorher beschrieben, stützt sich die letztere an ihren Enden gegen zwei Huborgane 10 c ab. Im vorliegenden Fall handelt es sich um zwei Arbeits- bzw. Hydraulikzylinder, die in eine Steueranlage geschaltet sind, welche eine Pumpe 26 sowie einen Verteiler 27 und einen Behälter 28 besitzt. Die Pumpe 26 liefert Druckmittel an die beiden Arbeits­ zylinder 10 c, wenn der Verteiler 27 die Verbindungsleitung mit dem Behälter 28 schließt.

Die Pumpe 26 ist jedoch ferner mit den zwei Hydraulikzylindern 22 über eine Leitung 29 verbunden, in der sich eine Druckmindervorrichtung 30 befindet. Die Proportionalitätskonstante dieser Druckmindervor­ richtung ist mit Hilfe eines Systems 31 regelbar, das in der Zeichnung lediglich schematisch angedeutet ist.

Dieses System kann durch eine manuelle Steuerung oder eine auto­ matische Steuerung gebildet werden, die in Abhängigkeit von der Länge des abzukantenden Bleches wirkt. Im letzteren Falle genügt es, die Länge des in die Presse gebrachten Bleches T mit Hilfe eines Anzeigegerätes zu ermitteln, beispielsweise durch Photozellen, be­ rührungslose Grenztaster, Fühler u. dgl., die mit dem Einstell­ system 31 verbunden sind. Für eine gegebene Länge des Bleches ist die Proportionalitätskonstante fest. Die Drücke in den Hydraulikzylindern 10 c und 22 stehen daher in einem konstanten Verhältnis.

Wenn sich jedoch die Länge des Bleches verändert, verändert sich das Verhältnis, um die Durchbiegung der Arbeitsschiene 14 der unteren Wange mit derjenigen, welche der Arbeitsrand der oberen Wange unter der Wirkung der Abkantkräfte erfährt, zu harmonisieren.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die obere Wange 9 d beweglich ist und ihr Antrieb durch zwei Huborgane 10 d geschieht, die an ihren Enden angeordnet sind. Die untere Wange ist feststehend und wird, wie zuvor, durch zwei Teile gebildet, die miteinander verbunden sind und zwischen sich Vorspannungsorgane bzw. -systeme aufweisen. Der eine dieser Teile wird durch eine vertikale Mittelplatte 7 d gebildet, die sich an ihren Enden gegen zwei feste Anschlüsse 32 abstützt. Der aktive Teil dieser Wange wird durch zwei vertikale Plat­ ten 6 d gebildet, die zu beiden Seiten der Mittelplatte angeordnet sind und an ihrem oberen Ende die entsprechende Arbeitsschiene 14 d tragen. Diese drei Platten sind durch eine Achse oder zwei Achsen 15 d verbunden, die symmetrisch zu beiden Seiten der Quermittelebene und dieser verhältnismäßig nahe angeordnet sind. Darüber hinaus sind die Platten auch durch Vorspannvorrichtungen 16 d von mechanischer, hydraulischer oder anderer Wirkungsweise verbunden.

Unter diesen Bedingungen können ebenfalls im wesentlichen identische Verformungen der Arbeitsränder der festen und der beweglichen Wange erhalten werden.

Bei den vorangehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen ist die zusammengesetzte Wange der Presse im un­ teren Teil derselben vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, eine zusammengesetzte Wange für den oberen Teil vorzusehen.

Wie in Fig. 11 dargestellt, kann diese Wange auch eine bewegliche Wange sein wie bei der vorangehend beschriebenen in Fig. 10 darge­ stellten Ausführungsform. Beide Teile der Wange werden durch zwei äußere Platten 6 e für den aktiven Teil und durch eine Mit­ telplatte 7 e für den anderen Teil gebildet. Letztere stützt sich an ihren Enden gegen zwei Huborgane 10 e ab. Die beiden Teile der Wange sind wie zuvor durch eine Achse oder zwei Achsen 15 e und durch zwei Vorspannvorrichtungen 16 e verbunden. Die untere Wange 9 e die­ ser Presse ist feststehend und stützt sich gegen zwei Anschläge 32 e ab.

Es ist jedoch auch möglich, eine zusammengesetzte feststehende Wange im oberen Teil der Presse vorzusehen und eine untere einteilige bewegliche Wange.

Claims (4)

1. Abkantpresse mit zwei Wangen, die übereinander zu beiden Seiten der Arbeitsebene der Presse angeordnet sind und von denen die eine an ihren Enden fest abgestützt und die andere an ihren Enden über Huborgane beweglich angeordnet ist, wobei eine der beiden Wangen aus zwei miteinander durch eine Achsenverbindung zusammengesetzten plattenförmigen Teilen gebildet ist, die nebeneinander angeordnet sind und von denen ein Teil ein entsprechendes Arbeitswerkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsenverbindung der beiden Teile der Wange durch eine in der Quer­ mittelebene angeordnete Achse oder durch zwei symmetrisch und nahe dieser Quermittelebene angeordnete Achsen (15; 15 d ; 15 e) gebildet ist und daß die feste Abstützung bzw. bewegliche Anordnung dieser Wange über deren werkzeugfreien Teil (7 b; 7c; 7 d; 7 e) erfolgt.

2. Abkantpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Teilen (6, 6 a bis 6 e und 7, 7 a bis 7 e) der Wange an deren beiden Enden jeweils eine Vorspannvorrichtung (16 a; 16 b; 16 d; 16 e) vorgesehen ist.

3. Abkantpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorspannvorrichtungen (16 a, 16 b) im wesentlichen jeweils durch einen einstell­ baren Keil (20) gebildet sind.

4. Abkantpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorspannvorrichtungen ( 16 a, 16 b) im wesentlichen jeweils durch einen Hydraulikzylinder (22) gebildet sind.